عند نشوب حريق، يجب أن تواصل أنظمة السلامة الحيوية، مثل أجهزة إنذار الحريق، وإضاءة الطوارئ، وأنظمة التحكم بالدخان، ومضخات الحريق، عملها لحماية شاغلي المبنى ودعم جهود الاستجابة للطوارئ.
وخلف جميع هذه الأنظمة يوجد عنصر بالغ الأهمية، وغالبًا ما لا يحظى بالاهتمام الكافي: البنية التحتية للكابلات التي تنقل الطاقة والإشارات في مختلف أنحاء المبنى. وحتى أكثر أنظمة الحماية من الحريق تطورًا لا يمكنها العمل إذا تعطلت الدوائر الكهربائية الداعمة لها، مما يجعل سلامة الدائرة الكهربائية من الاعتبارات الأساسية في تصميم المباني الحديثة وتخطيط السلامة من الحرائق.
ما المقصود بسلامة الدائرة الكهربائية؟
سلامة الدائرة الكهربائية هي قدرة الدائرة الكهربائية على الاستمرار في العمل أثناء الحريق لفترة زمنية محددة، بما يضمن بقاء الأنظمة الحيوية قيد التشغيل خلال حالات الطوارئ.
تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
- أنظمة كشف الحريق والإنذار
- إضاءة الطوارئ وممرات الإخلاء
- أنظمة الإنذار الصوتي وأنظمة النداء العام
- أنظمة التحكم بالدخان والتهوية
- أنظمة مراقبة المباني والتحكم في حالات الطوارئ
تساعد الكابلات المقاومة للحريق على الحفاظ على استمرارية التوصيل الكهربائي عند التعرض للحريق، مما يحافظ على تشغيل هذه الأنظمة الأساسية عندما تكون الحاجة إليها في أشد حالاتها.
كيف تحافظ الكابلات المقاومة للحريق على أدائها؟
تعتمد قدرة الكابل على العمل أثناء الحريق بدرجة كبيرة على طريقة تصنيعه. ومن أكثر الحلول شيوعًا استخدام حاجز مقاوم للحريق قائم على الميكا حول الموصل، حيث يوفر ثباتًا حراريًا وعزلًا كهربائيًا ممتازين للمساعدة في الحفاظ على استمرارية الدائرة في ظروف الحريق.
وبحسب التطبيق، قد تتضمن الكابلات المقاومة للحريق أيضًا:
- أنظمة عزل مقاومة للحريق
- مواد منخفضة الدخان وخالية من الهالوجينات (LSZH)
- طبقات إضافية للحماية الميكانيكية
وتعمل هذه العناصر مجتمعة على ضمان استمرار نقل الطاقة وإشارات التحكم والاتصالات، مع الحد من تولد الدخان وانبعاث الغازات المسببة للتآكل.
استمرارية الدائرة تتجاوز مجرد استخدام الكابل
من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن تحديد كابل مقاوم للحريق وحده يضمن سلامة الدائرة الكهربائية. وفي الواقع، يعتمد أداء دائرة أنظمة السلامة الحيوية على منظومة التركيب بالكامل، بما في ذلك الدعامات، وأنظمة الاحتواء، ووسائل التثبيت، والنهايات، وطرق التمديد.
ولهذا السبب، تركز هندسة الحماية من الحرائق الحديثة على القدرة الكاملة للدائرة على الاستمرار في العمل، بما يضمن بقاء النظام بأكمله قيد التشغيل طوال فترة الطوارئ المطلوبة.
الاختبارات والمعايير
تخضع الكابلات المقاومة للحريق للاختبار وفقًا للمعايير المعترف بها دوليًا للتحقق من قدرتها على الحفاظ على سلامة الدائرة في ظروف الحريق.
تشمل المعايير الشائعة ما يلي:
- IEC 60331 – سلامة الدائرة في ظروف الحريق
- BS EN 50200 – مقاومة الحريق للدوائر الكهربائية المخصصة للطوارئ
- BS 8434 – أداء الكابلات في ظروف الحريق ورش المياه والصدمات الميكانيكية
- IEC 61034 – اختبار كثافة الدخان
- IEC 60754 – اختبار انبعاث الغازات الحمضية الهالوجينية
يعتمد مستوى الأداء المطلوب على عوامل مثل إشغال المبنى، وتقييمات مخاطر المشروع، واللوائح المحلية، ومدى أهمية الأنظمة المطلوب حمايتها.
اختيار الكابل المناسب المقاوم للحريق
لا تتطلب جميع التطبيقات المستوى نفسه من أداء مقاومة الحريق. وتُستخدم الكابلات القياسية المقاومة للحريق عادةً في المباني التجارية، والمجمعات السكنية، والمدارس، والمرافق العامة، بينما تُحدد الكابلات ذات الأداء المعزز للبيئات الأكثر تطلبًا، مثل المستشفيات والمطارات والبنية التحتية للنقل والمباني الشاهقة.
أما في التطبيقات الأكثر أهمية، فتوفر الكابلات ذات العزل المعدني (MI) مقاومة استثنائية للحريق والحرارة والرطوبة والإجهادات البيئية، بما يضمن أداءً موثوقًا في الظروف القاسية.
اعتبارات رئيسية عند تحديد مواصفات الكابلات المقاومة للحريق
ينبغي أن يتجاوز اختيار الكابل المقاوم للحريق مجرد اختيار منتج يستوفي معيارًا معينًا لاختبار الحريق.
وعلى المصممين والاستشاريين والمقاولين مراعاة عدة عوامل أثناء إعداد المواصفات، ومنها:
- معيار مقاومة الحريق المطلوب ومدة المقاومة المحددة للمشروع
- إشغال المبنى وأوقات الإخلاء المتوقعة
- الحاجة إلى أداء معزز عند التعرض للصدمات الميكانيكية أو لرش المياه
- متطلبات انبعاث الدخان والخلو من الهالوجينات
- مدى التوافق مع اللوائح المحلية واستراتيجيات الحماية من الحريق
- مدى ملاءمة دعامات الكابلات ووسائل التثبيت وأنظمة الاحتواء
يأخذ الحل المصمم جيدًا لسلامة الدائرة في الاعتبار كلًا من الكابل وبيئة التركيب، لضمان أداء موثوق في ظروف الحريق الفعلية.